วันพุธที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2556

เรื่อง โครงสร้างข้อมูล


ความหมายของโครงสร้างข้อมูล

1.1 โครงสร้างข้อมูล” (Data structures) เกิดจากคำสองคำ คือ โครงสร้าง”   และ ข้อมูล ซึ่งคำว่า  โครงสร้าง”  เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกในกลุ่ม   ดังนั้นโครงสร้างข้อมูลจึงหมายถึงความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลที่อยู่ในโครงสร้างนั้น สิ่งพื้นฐานในการประมวลผลข้อมูลคอมพิวเตอร์ คือ ข้อมูล (Data) ดังนั้นการศึกษาถึงความสัมพันธ์ของข้อมูลจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมากใน ศาสตร์คอมพิวเตอร์ (computer science                                                                                                                 
                                                                                                                         https://sites.google.com/site/paengjoy/data1                 


1.2 ข้อมูล (Data)   ข้อเท็จจริงหรือเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ เช่น คน สัตว์ สิ่งของสถานที่ 
 ฯลฯ โดยอยู่ในรูปแบบที่ เหมาะสมต่อการสื่อสาร การแปลความหมายและการประมวลผล   ซึ่งข้อมูลอาจจะได้มาจากการสังเกต การรวบรวม การวัด ข้อมูลเป็นได้ทั้งข้อมูลตัวเลขหรือสัญลักษณ์ใด ๆ ที่สำคัญจะ ต้องมีความเป็นจริงและต่อเนื่องตัวอย่างของข้อมูล เช่น คะแนนสอบ ชื่อนักเรียน  เพศ  อายุ เป็นต้น                                                                                                             


  ข้อมูล หมายถึง ข้อเท็จจริงที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ หรือสิ่งของที่เราสนใจ เช่น คน, สิ่งของ, หรือเหตุการณ์ต่าง ๆ ซึ่งได้มาจากการนับ การชั่ง การตวง การวัด เป็นข้อเท็จจริงขั้นต้นเป็นการบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น หรือกำลังจะเกิดขึ้น ข้อเท็จจริงนี้เป็นอิสระไม่สัมพันธ์กันและมีจำนวนไม่จำกัด ข้อมูลอาจเป็น ตัวเลข ภาษาหรือสัญลักษณ์ที่ยังไม่มีการปรุงแต่งหรือประมวลผลใดๆ ซึ่งจะไม่นำไปใช้ประกอบการตัดสินใจ

ข้อมูล หมายถึง ข้อเท็จจริง หรือเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ เช่น บุคคล สิ่งของ สถานที่ ฯลฯ ข้อมูลเป็นเรื่องเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ข้อมูลต้องถูกต้องแม่นยำ ครบถ้วนขึ้นอยู่กับผู้ดำเนินการที่ให้ความสำคัญของความรวดเร็วของการเก็บข้อมูล

ข้อมูลสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ

 1. ข้อมูลปฐมภูมิ เป็นข้อมูลที่ได้จากแหล่งข้อมูลโดยตรง เช่น ข้อมูลที่ได้จากการสอบถามโดยตรง การ สัมภาษณ์ การสำรวจ การจดบันทึก ข้อมูลที่ได้จากเครื่องจักรอัตโนมัติ ได้แก่ เครื่องอ่านรหัสแท่ง เครื่อง อ่านเครื่องหมายบนกระดาษ

2.   ข้อมูลทุติยภูมิ  เป็นข้อมูลที่ได้จากข้อมูลที่มีผู้อื่นรวบรวมไว้ให้แล้ว







ความสำคัญของการศึกษาโครงสร้างข้อมูล


1.1 ความสำคัญของการศึกษาโครงสร้างข้อมูลมี 2ประเภท
1.
โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ ( Physical Data structure )ไม่มีการคำนวณ เป็นการเป็นการเปรียบเทียบ สามารถเห็นและจับต้องได้ ข้อมูลที่พบเห็นได้ทั่วไป เช่น ข้อมูลดิบ
-
ข้อมูลเบื้องต้น ได้แก่ จำนวนเต็ม (จำนวนเต็มบวก,จำนวนเต็มลบ,จำนวนเต็มศูนย์) จำนวนจริง (มีจุดทศนิยม) และตัวอักขระ
-
ข้อมูลโครงสร้าง ได้แก่ แถวลำดับ ระเบียนข้อมูล แฟ้มข้อมูล
2. 
โครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ ( Logical Data Structure) จะมีลักษณะเป็นข้อมูลเชิงจำนวน และได้มีการประมวลมาแล้ว
-
ข้อมูลแบบเชิงเส้น บอกความสัมพันธ์ บอกความเกี่ยวโยง ได้แก่ ลิสต์ แสตก คิว สตริง
-
ข้อมูลแบบไม่เชิงเส้น ได้แก่ ทรี กราฟ
                                                                                                                   

1.2 การทำงานของคอมพิวเตอร์ จะมีการจัดการอย่างไรเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลข่าวสาร  และสามารถนำมาใช้งานออกมาเป็นข้อมูลข่าวสารในรูปแบบต่าง ๆ  ที่ทำความเข้าใจได้  แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์เป็นเพียงเครื่องจักรที่ไม่สามารถเข้าใจความหมายของข้อมูลข่าวสารได้เช่นเดียวกับคน  จึงมีการกำหนดรูปแบบที่ใช้สื่อความหมายของข้อมูลข้าวสารให้คอมพิวเตอร์กับผู้ใช้งานเข้าในตรงกันเรียกว่า โครงสร้างข้อมูลหรือชนิดข้อมูล





กระบวนการทำงานของคอมพิวเตอร์  
1.1  1. พลังงานของคอมพิวเตอร์  คอมพิวเตอร์ใช้พลังงานจากกระแสไฟฟ้า  ซึ่งใช้แรงดัน


ไฟฟ้าต่างกัน  ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้ต่อพ่วง  เช่น ซีพียู ใช้แรงดันต่ำกว่า 3 โวลต์  แผงวงจรหลักใช้แรงดัน  5 โวลต์  และอุปกรณ์ที่มีมอเตอร์ขับเคลื่อน  เช่น ฮาร์ดดิสก์  พัดลม  ใช้แรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์   ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์สำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้าจากกระแสไฟฟ้าในบ้านให้ลดต่ำลง  เรียกว่า เพาเวอร์ซัพพลาย (Power supply)   และยังช่วยควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้คงที่อีกด้วย       
     2. การรับรู้ คิด และโต้ตอบของคอมพิวเตอร์   คอมพิวเตอร์รับข้อมูลเข้าได้หลายทางคล้ายมนุษย์  ข้อมูลที่รับเข้าจะถูกส่งไปที่ ซีพียู  เพื่อทำการประมวลผล   ข้อมูลที่ประมวลผลแล้ว จะเก็บไว้ในหน่วยความจำเพื่อรอคำสั่งให้นำออกมาใช้งานต่อไป


         3. หน่วยรับเข้า (Input Unit)   เป็นอุปกรณ์ในการนำข้อมูลคำสั่งหรือโปรแกรมเข้าสู่คอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์  ได้แก่  แผงแป้นอักขระ หรือแป้นพิมพ์ (Keyboard)   เมาส์ (Mouse) 

v        แผงแป้นอักขระ (Keyboard) เป็นอุปกรณ์รับข้อมูลทั้งตัวเลข  ตัวอักษร และ
สัญลักษณ์ต่าง ๆ  เข้าสู่คอมพิวเตอร์
v       เมาส์  (Mouse)  มีหน้าที่ในการชี้ตำแหน่งบนจอภาพ  มีปุ่มสำหรับกดสั่งงานทำ
หน้าที่เหมือนกับกดปุ่ม Enter   
4. การคิดของคอมพิวเตอร์  ข้อมูลที่รับเข้ามาจะส่งมาที่ซีพียู (CPU)   หรือหน่วยประมวลผลกลาง  ในซีพียูประกอบด้วยหน่วยควบคุม  หน่วยคำนวณ  และหน่วยความจำ   

   5. หน่วยความจำหลัก    ทำหน้าที่เก็บข้อมูลหรือคำสั่งไว้เพื่อรอการประมวลผล  ข้อมูลที่ประมวลผลแล้วจะเก็บในหน่วยความจำหลัก   หน่วยความจำหลักมี  2  ชนิด คือ  หน่วยความจำแรม (RAM)  เป็นหน่วยความจำชั่วคราว  สามารถทำการแก้ไขข้อมูลเดิมได้  และหน่วยความจำรอม(ROM)  เป็นหน่วยความจำถาวร   ซึ่งผู้ผลิตจะบรรจุโปรแกรมลงไว้ ไม่สามารถแก้ไขได้ 



     6. หน่วยความจำสำรอง    เนื่องจากข้อมูลในเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกลบไปเมื่อเลิกใช้งาน  จึงต้องมีอุปกรณ์สำหรับบันทึกข้อมูลไว้ก่อน  เรียกว่าหน่วยความจำสำรอง  ได้แก่

v      ฮาร์ดดิสก์ (Hard disk)  เป็นอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่มีความจุข้อมูลสูงมาก  เก็บไว้
                                         ในกล่องของเครื่อง  เพราะไม่ต้องเปลี่ยนแผ่นบันทึกข้อมูล  แผ่นดิสก์ทำด้วยโลหะแข็ง 
v      ฟลอปปีดิสเก็ต  (Floppy Diskette)  มีช่องอยู่ด้านหน้าของกล่องเครื่องสำหรับใส่
แผ่นดิสเก็ต  ตัวแผ่นเป็นพลาสติกบิดงอได้  จึงเรียกว่ากลอปปี  ซึ่งแปลว่าบิดงอนั่นเอง
แผ่นบันทึกข้อมูลหรือดิสเก็ต  เป็นทั้งหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออกของคอมพิวเตอร์
ด้านล่างของแผ่นดิสเก็ตมีรูสี่เหลี่ยมข้างละรู  ที่รูด้านหนึ่งมีลิ้นปิด – เปิดได้  ถ้าเปิดมองทะลุผ่านได้เป็นการป้องกันการบันทึกลงแผ่น  อ่านได้อย่างเดียว  ถ้าปิดรูไว้จะทำการบันทึกได้  เราจะเปิดการป้องกันการบันทึกเมื่อไม่ต้องการให้มีการบันทึกข้อมูลทับเข้ามาในแผ่นหรือ เมื่อนำข้อมูลไปใช้กับเครื่องอื่นและไม่แน่ใจว่ามีไวรัสในเครื่องหรือไม่



    7. หน่วยแสดงผล   (Output Unit) ทำหน้าที่นำข้อมูลที่ได้รับการประมวลผลแล้วมาแสดงผลลัพธ์  ในรูปแบบที่สามารถเข้าใจได้ทางอุปกรณ์แสดงผลข้อมูล  ได้แก่ จอภาพ และเครื่องพิมพ์

รูปภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์



รูปภาพ 1.1

รูปภาพ 1.2


รูปภาพ 1.3

1.2 การทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม จะมีลักษณะการทำงานของส่วนต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์กันเป็นกระบวนการ โดยมีองค์ประกอบพื้นฐานหลักคือ Input Process และ output ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังภาพ
ขั้นตอนที่ 1 : รับข้อมูลเข้า (Input)
เริ่มต้นด้วยการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ แล้วแต่ชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้แผงแป้นพิมพ์ (Keyboard) เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง ถ้าเป็นการเขียนภาพจะใช้เครื่องอ่านพิกัดภาพกราฟิค (Graphics Tablet) โดยมีปากกาชนิดพิเศษสำหรับเขียนภาพ หรือถ้าเป็นการเล่นเกมก็จะมีก้านควบคุม (Joystick) สำหรับเคลื่อนตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น
ขั้นตอนที่ 2 : ประมวลผลข้อมูล (Process)
เมื่อนำข้อมูลเข้ามาแล้ว เครื่องจะดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ ต้องการ การประมวลผลอาจจะมีได้หลายอย่าง เช่น นำข้อมูลมาหาผลรวม นำข้อมูลมาจัดกลุ่ม นำข้อมูลมาหาค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด เป็นต้น
ขั้นตอนที่ 3 : แสดงผลลัพธ์ (Output)
เป็นการนำผลลัพธ์จากการประมวลผลมาแสดงให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนดไว้ โดยทั่วไปจะแสดงผ่านทางจอภาพ หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า "จอมอนิเตอร์" (Monitor) หรือจะพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ก็ได้
- ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มีจุดเด่น 4 ประการ เพื่อทดแทนข้อจำกัดของมนุษย์ เรียกว่า 4 S special ดังนี้
1. หน่วยเก็บ (Storage) หมายถึง ความสามารถในการเก็บข้อมูลจำนวนมากและเป็นเวลานาน นับเป็น จุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหัวใจของการทำงานแบบอัตโนมัติของเครื่องคอมพิวเตอร์ ทั้งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องด้วย
2. ความเร็ว (Speed) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล (Processing Speed) โดยใช้เวลาน้อย เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผู้ใช้ทั่วไปมีส่วนเกี่ยวข้องน้อยที่สุด เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญส่วนหนึ่งเช่นกัน
3. ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลตามลำดับขั้นตอนได้อย่างถูกต้องและต่อเนื่องอย่างอัตโนมัติ โดยมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องเฉพาะในขั้นตอนการกำหนดโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลก่อนการประมวลผลเท่านั้น
4. ความน่าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ความน่าเชื่อถือนับเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ความสามารถนี้เกี่ยวข้องกับโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลที่มนุษย์กำหนดให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง กล่าวคือ หากมนุษย์ป้อนข้อมูลที่ไม่ถูกต้องให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ย่อมได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องด้วยเช่นกัน

ประสิทธิภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์


ปัจจุบันเทคโนโลยีและการสื่อสารได้เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ในการดำเนินชีวิตประจำวันของมนุษย์อุปกรณ์สื่อสารและคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินกิจกรรมต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาค้นคว้าและการทำธุรกิจ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ทำให้องค์กรต่างๆ นำเทคโนโลยีเหล่านี้เข้ามาช่วยในการดำเนินงานขององค์กรให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการรับ-ส่งข้อมูลข่าวสารอิเล็กทรอนิกส์ การทำธุรกิจและให้บริการบนอินเตอร์เน็ต ตลอดจนการใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการทำงาน
                ไม่เพียงแต่ในองค์กรต่างๆ เท่านั้นที่นำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งาน ผู้ใช้ตามบ้านโดยทั่วไป ก็ได้จัดหาคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ส่วนตัวกันมากขึ้น เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีราคาถูก แต่มีประสิทธิภาพสูง รวมทั้งสามารถใช้งานได้ง่ายกว่าในอดีตมาก จนมีการประมาณการกันว่า ในอนาคตคอมพิวเตอร์จะเป็นอุปกรณ์พื้นฐานในทุกๆ ครัวเรือนเหมือนกับเครื่องรับโทรทัศน์
                ด้วยสถานการณ์ดังกล่าว การเรียนรู้การใช้งานคอมพิวเตอร์ในระดับเบื้องต้น จึงเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นในการทำงานการศึกษาหรือเพื่อความบันเทิง ให้มีประสิทธิภาพและความสะดวกเพิ่มมากขึ้น
                คอมพิวเตอร์มีข้อดีอย่างไร  มนุษย์เราจึงได้นำมาใช้งานกันอย่างกว้างขวาง ก่อนที่จะตอบคำถามนี้ได้ เราต้องทราบคุณสมบัติพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เสียก่อน ซึ่งมีอยู่ 5 ประการที่สำคัญดังนี้

                                1. ทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic machine)
                                คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการบันทึกข้อมูล ประมวลผล และแสดงผลลัพธ์ การจัดเก็บข้อมูลที่บันทึกผ่านทางแป้นพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่นๆ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและสามารถประมวลผลได้ และเมื่อคอมพิวเตอร์ประมวลผลเรียบร้อยแล้ว ข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงกลับให้เป็นรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้

                                2. การทำงานด้วยความเร็วสูง (speed)
                                เนื่องจากการทำงานของคอมพิวเตอร์เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นการดำเนินงานต่างๆ จึงสามารถกระทำได้อย่างรวดเร็ว (มากกว่าพันล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที)

                                3. ความถูกต้องแม่นยำเชื่อถือได้ (accuracy and reliability)
                                คอมพิวเตอร์จะทำงานตามคำสั่งที่มนุษย์เขียนโปรแกรมหรือคำสั่งไว้ ถ้าผู้ใช้ป้อนข้อมูลและชุดคำสั่งมีความถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก็จะมีความถูกต้องเชื่อถือได้

                                4. การเก็บข้อมูลได้ในปริมาณมาก (storage)
                                คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่บันทึกเข้าไป ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของคอมพิวเตอร์ เช่น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่สามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้านตัวอักษร

                                5. การสื่อสารเชื่อมโยงข้อมูล (communication)
                                คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ และสามารถทำงานที่หลากหลายมากขึ้นกว่าการใช้คอมพิวเตอร์แบบระบบเดี่ยว ตัวอย่างเช่น การนำคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ตเพื่อการสืบค้นข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น (remote computer)

                จากคุณสมบัติของคอมพิวเตอร์เราจะเห็นได้ว่า คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายๆ อย่างที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ หรือถ้ามนุษย์ทำได้ ก็จะใช้เวลามากและมีข้อผิดพลาดมากมาย เช่น การคำนวณตัวเลขหลายหลักเป็นจำนวนมากภายในเวลาจำกัดการทำงานในแบบเดียวกันซ้ำๆ หลายล้านครั้ง หรือการจดจำข้อมูลตัวเลขและตัวหนังสือหลายหมื่นหน้าโดยไม่มีการลืม งานที่น่าเบื่อและยุ่งยากเหล่านี้เราสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนได้ โดยเรามีหน้าที่เพียงเป็นผู้สั่งการเท่านั้น

1.2 1. ความเร็ว (Speed)  เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูงมาก ซึ่งหน่วยความเร็วของการทำงานของคอมพิวเตอร์วัดเป็น
    - มิลลิเซกัน (Millisecond)      ซึ่งเปรียบเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1000 วินาที  หรือ ของวินาที
    - ไมโครเซกัน (Microsecond) ซึ่งเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1,000,000 วินาที    หรือของวินาที
    - นาโนเซกัน (Nanosecond)    ซึ่งเปรียบเทียบความเร็วเท่ากับ 1/1,000,000,000 วินาที  หรือของวินาที
ความเร็วที่ต่างกันนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แต่ละยุค ซึ่งได้มีการพัฒนาให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ประมวลข้อมูล ได้เร็วในเวลาไม่เกิน 1 วินาที จะทำให้คอมพิวเตอร์มีบทบาทในการนำมาเป็นเครื่องมือใช้งานอย่างดียิ่ง หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ดำเนินการกับคำสั่งต่างๆ ที่คอยสั่งให้อ่าน ประมวล และเก็บข้อมูลไว้ คำสั่งต่างๆ ที่มีเงื่อนไขจะแปลงชุดคำสั่งให้ระบบและสิ่งแวดล้อมรอบๆ เป็นฟังก์ชันที่สถานะปัจจุบัน
2. หน่วยความจำ (Memory) เครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยความจำ ซึ่งสามารถใช้บันทึกและเก็บข้อมูลได้คราวละมากๆ และสามารถเก็บคำสั่ง (Instructions) ต่อๆกันได้ที่เราเรียกว่าโปรแกรม แลนำมาประมวลในคราวเดียวกัน ซึ่งเป็นปัจจัยทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานเก็บข้อมูลได้ครั้งละมากๆ เช่น การสำรวจสำมะโนประชากร หรือรายงานผลการเลือกตั้งซึ่งทำให้มีการประมวลได้รวดเร็วและถูกต้อง จากการที่หน่วยความจำสามารถบันทึกโปรแกรมและข้อมูลไว้ในเครื่องได้ ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีคุณสมบัติพิเศษ คือสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ ในกรณีที่มีงานที่ต้องทำซ้ำๆหรือบ่อยครั้งถ้าใช้คอมพิวเตอร์มา
ช่วยในการทำงานเหล่านั้นก็จะทำให้เกิดประสิทธิภาพสูงซึ่งจะได้ทั้งความรวดเร็ว ถูกต้องแม่นยำและประหยัดเนื่องจากการเขียนคำสั่งเพียงครั้งเดียวสามารถทำงานซ้ำๆได้คราวละจำนวนมากๆ
3. ความสามารถในการเปรียบเทียบ (Logical) ในเครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยหน่วยคำนวณและตรรกะซึ่งนอกจากจะสามารถในการคำนวณแล้วยังสามารถใช้ในการเปรียบเทียบซึ่งความสามารถนี้เองที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ต่างกับเครื่องคิดเลข และคุณสมบัตินี้ทีทำให้นักคอมพิวเตอร์สร้างโปรแกรมอัตโนมัติขึ้นใช้อย่างกว้างขวาง เช่นการจัดเรียงข้อมูลจำเป็นต้องใช้วิธีการเปรียบเทียบ การทำงานซ้ำๆตามเงื่อนไขที่กำหนด หรือการใช้คอมพิวเตอร์ในกิจการต่างๆซึ่งเกิดขึ้นมากมายในปัจจุบัน และการใช้แรงงานจากคอมพิวเตอร์แทนแรงงานจากมนุษย์ทำให้รวดเร็วถูกต้อง สะดวกและแม่นยำ เป็นการผ่อนแรงมนุษย์ได้เป็นอย่างมาก
คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้